專利名稱：光刻裝置和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻投射裝置，包括-用于提供輻射投射光束的輻射系統(tǒng)；-用于根據(jù)理想的圖案對(duì)投射光束進(jìn)行構(gòu)圖的程控構(gòu)圖部件；-用于保持基底的基底臺(tái)；-用于將帶圖案的光束投射到基底的靶部上的投射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光刻投影裝置用于集成電路(IC)、平板顯示和其他涉及精密結(jié)構(gòu)的器件的制造。程控構(gòu)圖部件產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于比如IC每一層的圖案，該圖案成像在已涂敷輻射敏感材料(抗蝕劑)層的基底(例如硅片或玻璃板)的靶部上(例如包括一個(gè)或者多個(gè)電路小片(die)的某部分)。
在這種成像步驟之前，可以對(duì)基底進(jìn)行各種處理，如涂底漆，涂敷抗蝕劑和軟烘烤。在曝光后，可以對(duì)基底進(jìn)行其它的處理，如曝光后烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤和測(cè)量/檢查成像特征。這些轉(zhuǎn)移過(guò)程導(dǎo)致了在基底上的抗蝕劑圖案層。接下來(lái)進(jìn)行的一個(gè)或更多的構(gòu)圖步驟，比如噴鍍、蝕刻、離子注入(摻雜)、鍍金屬、氧化、化學(xué)-機(jī)械拋光等完成、產(chǎn)生和修正器件的某一層所需要的每一步處理。如果需要多層，那么對(duì)每一新層重復(fù)全部步驟或者其變化。最終，在基底(晶片)上出現(xiàn)器件陣列。然后采用例如切割或者鋸斷的技術(shù)將這些器件彼此分開(kāi)，單個(gè)器件可以安裝在載體上，與管腳等連接。關(guān)于這些步驟的進(jìn)一步信息可從例如Peter van Zant的“微型集成電路片制造半導(dǎo)體加工實(shí)踐入門(mén)(Microchip FabricationA Practical Guide to SemiconductorProcessing)”一書(shū)(第三版，McGraw Hill Publishing Co.，1997，ISBN 0-07-O67250-4)中獲得，這里作為參考引入。
為了優(yōu)化使用光刻投射裝置投射到基底上的圖案，很希望能夠產(chǎn)生灰度曝光。也希望能夠在鄰接元件之間產(chǎn)生相差。利用這些性質(zhì)能夠?qū)Ξa(chǎn)生在基底上的特征邊緣的位置進(jìn)行更嚴(yán)密地控制。目前已知的空間光調(diào)制器能產(chǎn)生灰度圖像。其他目前已知的空間光調(diào)制器能產(chǎn)生相位調(diào)制。然而，具有對(duì)圖像生成更有效控制的空間光調(diào)制器將是希望形成的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能對(duì)其產(chǎn)生的圖像增強(qiáng)控制的程控構(gòu)圖部件。
依照本發(fā)明在開(kāi)始段中說(shuō)明的光刻裝置實(shí)現(xiàn)上述及其他發(fā)明目的，其特征在于所述程控構(gòu)圖部件包括多個(gè)獨(dú)立可尋址像素，每個(gè)像素由單個(gè)分立元件構(gòu)成，能夠用來(lái)調(diào)制入射其上的輻射的振幅以及相位；并且至少一個(gè)像素元件包括一電光材料層以及用于有選擇地向電光材料施加電壓的電極，從而改變它的雙折射。
具有程控構(gòu)圖部件的光刻裝置因此能夠在基底上產(chǎn)生具有更嚴(yán)密控制的邊緣的特征的器件。所以特征的質(zhì)量就提高了。
至少一個(gè)像素元件包括一電光材料層以及用于有選擇地向電光材料施加電壓的電極，從而改變它的雙折射。材料的雙折射引起了穿過(guò)材料的輻射的偏振變化。偏振變化的程度依賴于材料的雙折射，雙折射率又依賴于施加到電光材料的電壓。因此，通過(guò)用偏振光照明程控構(gòu)圖部件并且將從程控構(gòu)圖部件發(fā)出的光在將其投射到基底之前穿過(guò)偏振濾光器，使來(lái)自每個(gè)像素的光的振幅可以得到調(diào)制。
像素元件包含一個(gè)具有向第二電光材料層施加第二電壓的電極，從而改變它的雙折射率的第二電光材料層。第二層的非尋常軸方向垂直于第一電光材料層的非尋常軸方向。兩層的尋常軸方向通常平行于投射到程控構(gòu)圖部件上的輻射束。如果施加到第一和第二層的電壓相同，第二電光材料層將會(huì)補(bǔ)償?shù)谝浑姽鈱拥钠褡兓?。任何施加到第一和第二材料層電壓之間的不同將會(huì)導(dǎo)致從像素發(fā)出的輻射束相對(duì)于入射其上的輻射束偏振的凈變(net change)。因此，通過(guò)使用一個(gè)適當(dāng)?shù)钠駷V光器，輻射能夠被像素元件振幅調(diào)制。電光層的雙折射率也會(huì)導(dǎo)致輻射的相變。然而，由兩層產(chǎn)生的相變是累積的，也就是說(shuō)由一層產(chǎn)生的相變不會(huì)補(bǔ)償由另一層產(chǎn)生的相變。因此像素元件也可以用來(lái)相位調(diào)制輻射束。當(dāng)很小或者沒(méi)有電壓施加到兩層時(shí)，輻射實(shí)際上沒(méi)有相變以及偏振的變化。如果向兩層之一施加電壓，輻射束的相位和偏振就會(huì)改變。如果向兩層都施加電壓，那么輻射的相位將會(huì)改變但是偏振不改變。因此就可能對(duì)輻射的相位和振幅分別進(jìn)行調(diào)制。
在一個(gè)可選的實(shí)施方案中，像素元件包括一個(gè)用于校正輻射的偏振并且因此振幅調(diào)制光束的單獨(dú)的電光材料層。電光材料層設(shè)置在一個(gè)致動(dòng)器上用于將像素元件的位置校正在平行于入射其上的輻射束方向。校正像素元件的位置能夠因此用來(lái)相位調(diào)制輻射。
這些實(shí)施例可以用來(lái)提供透射SLM?？蛇x地，通過(guò)將用于使透射穿過(guò)電光材料的輻射反射的反射材料層附著于電光材料，而提供反射SLM。
電光材料優(yōu)選由ADP、AD*P、KDT和KD*P之一形成。為了對(duì)電光材料的最佳控制，其應(yīng)工作在接近于但略在居里溫度之上。因此在SLM中提供溫控冷卻部件。
用于本發(fā)明的電光材料具有一些和用于顯示的一般稱為L(zhǎng)CD的液晶器件相似的性質(zhì)。然而，電光材料最好是固態(tài)的而不是液態(tài)。這樣的電光材料的優(yōu)點(diǎn)是它們?cè)谟蠻V和DUV輻射的情況下，不會(huì)像液晶那樣變質(zhì)(degrade)；電光材料能以快得多的速度切換到不同狀態(tài)(可能在GHz速度，而液晶器件典型地僅以至多4kHz的速度切換)；由電光材料制造的器件能夠使用光刻技術(shù)生產(chǎn)；因此電光器件可能作成相對(duì)于液晶器件更小的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種器件制造方法，包括如下步驟-提供一個(gè)基底；-利用輻射系統(tǒng)提供輻射投射射束；-利用程控構(gòu)圖部件對(duì)投射束進(jìn)行構(gòu)圖；-將帶圖案的輻射束投射到基底的靶部上；特征在于所述程控構(gòu)圖部件包括多個(gè)獨(dú)立可尋址像素，每個(gè)像素由一分立元件構(gòu)成，并且至少一個(gè)像素元件包括一層電光材料以及用于有選擇地向電光材料施加電壓的電極，從而改變它的雙折射率；所述方法還包括控制每一像素元件以調(diào)制入射其上的輻射的振幅和相位的步驟。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“程控構(gòu)圖部件”應(yīng)廣義地解釋為能夠給入射的輻射光束賦予帶圖案的截面的任何部件，所以理想的圖案能夠形成在基底的靶部上；本文中也使用術(shù)語(yǔ)“光閥”和“空間光調(diào)制器(SLM)”。這種構(gòu)圖部件的示例包括
程控反射鏡陣列。其可以包括具有一粘彈性控制層的矩陣可尋址表面和一反射表面。這種裝置的理論基礎(chǔ)是(例如)反射表面的尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷錇檠苌涔?，而非可尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷錇榉茄苌涔狻Ｓ靡粋€(gè)適當(dāng)?shù)目臻g濾光器，從反射的光束中過(guò)濾所述非衍射光，只保留衍射光以到達(dá)基底；按照這種方式，光束根據(jù)矩陣可尋址表面的尋址圖案而產(chǎn)生圖案。光柵光閥(GLV)陣列也能用在相應(yīng)的方式中。每個(gè)GLV由多個(gè)反射帶組成，反射帶可以相對(duì)于彼此變形以形成將入射光反射為衍射光的光柵。程控反射鏡陣列的另一實(shí)施例利用微小反射鏡的矩陣排列，通過(guò)使用適當(dāng)?shù)木植侩妶?chǎng)，或者通過(guò)使用壓電致動(dòng)器裝置，使得每個(gè)反射鏡能夠獨(dú)立地關(guān)于一軸傾斜。再者，反射鏡是矩陣可尋址的，由此已定址的反射鏡以不同的方向?qū)⑷肷涞妮椛涔馐瓷涞綗o(wú)地址的反射鏡上；按照這種方式，根據(jù)矩陣可尋址反射鏡的定址圖案對(duì)反射光束進(jìn)行構(gòu)圖。可以用適當(dāng)?shù)碾娮友b置進(jìn)行該所需的矩陣尋址。在上述兩種情況中，程控構(gòu)圖部件可包括一個(gè)或者多個(gè)程控反射鏡陣列。反射鏡陣列的更多信息可以從例如美國(guó)專利US5,296,891、美國(guó)專利US5,523,193、PCT專利申請(qǐng)WO98/38597和WO 98/33096中獲得，這些文獻(xiàn)在這里引入作為參照。
程控LCD陣列。例如由美國(guó)專利US 5,229,872給出的這種結(jié)構(gòu)，它在這里引入作為參照。
應(yīng)該理解，使用了特征的預(yù)偏置、光學(xué)近似校正特征、相變技術(shù)和多次曝光(multiple exposure)技術(shù)的地方，“顯示”在程控構(gòu)圖部件上的圖案基本上和最終轉(zhuǎn)移到基底的一層或基底上的圖案不同。
為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，投影系統(tǒng)也可稱為“鏡頭”；可是，該術(shù)語(yǔ)應(yīng)廣義地解釋為包含各種類型的投影系統(tǒng)，包括例如折射光學(xué)裝置，反射光學(xué)裝置，反折射系統(tǒng)和微鏡陣列?？梢岳斫?，在本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)“投射系統(tǒng)”只是指任何用于將帶圖案的光束從程控構(gòu)圖部件轉(zhuǎn)移到基底的任何系統(tǒng)。輻射系統(tǒng)還可以包括根據(jù)這些設(shè)計(jì)類型中任一設(shè)計(jì)的操作部件，該操作部件用于操縱、整形或者控制輻射的投射光束，這種部件在下文還可共同地或者單獨(dú)地稱作“鏡頭”。
光刻裝置可以具有兩個(gè)(雙級(jí))或者多個(gè)基底臺(tái)(和/或兩個(gè)或者多個(gè)掩模臺(tái))。在這種“多級(jí)式”器件中，可以并行使用這些附加臺(tái)，或者可以在一個(gè)或者多個(gè)臺(tái)上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟，而一個(gè)或者多個(gè)其它臺(tái)用于曝光。
光刻裝置也可以是其中基底浸沒(méi)在一種具有比較高折射率的液體中，比如水，以使其填充投射系統(tǒng)末端元件和基底之間的空間。浸沒(méi)液體也可以應(yīng)用到光刻裝置中的其他空間，比如掩模和投射系統(tǒng)的最初元件之間。浸沒(méi)技術(shù)是本領(lǐng)域用于提高投射系統(tǒng)數(shù)值孔徑的一種眾所周知的技術(shù)。
在本申請(qǐng)中，本發(fā)明的裝置具體用于制造IC，但是應(yīng)該明確理解這些裝置可能具有其它應(yīng)用。例如，它可用于制造集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲(chǔ)器、液晶顯示板、薄膜磁頭、薄膜晶體管液晶顯示器、印刷線路板(PCB)等的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案等。
在本文件中，使用的術(shù)語(yǔ)“輻射”和“光束”包含所有類型的電磁輻射，包括紫外輻射(例如具有365，248，193，157或者126nm的波長(zhǎng))和EUV(遠(yuǎn)紫外輻射，例如具有5-20nm的波長(zhǎng)范圍)，和粒子束，如離子束或者電子束。


現(xiàn)在僅通過(guò)舉例的方式，參照附圖描述本發(fā)明的示范實(shí)施方案，其中圖1表示本發(fā)明實(shí)施方案的光刻投射裝置；圖2表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的程控構(gòu)圖部件的像素元件；圖3表示圖2所示的實(shí)施方案的變型；圖4表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的程控構(gòu)圖部件的像素元件；在圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方案1圖1示意性地表示了本發(fā)明一具體實(shí)施方案的一光刻投影裝置。該裝置包括輻射系統(tǒng)Ex，IL，用于提供輻射投射光束PB(例如UV輻射)，在該具體的例子中該輻射系統(tǒng)包括輻射源LA；程控構(gòu)圖部件PPM(例如程控反射鏡陣列)，用于將圖案施加到投射束中；總之程控構(gòu)圖部件的位置將相對(duì)于物體PL固定；然而作為替代也可以與用于將基底相對(duì)于物體PL精確定位的定位裝置連接；目標(biāo)臺(tái)(基底臺(tái))WT，設(shè)有用于保持基底W(例如涂敷抗蝕劑的硅晶片)的基底保持器，并與用于將基底相對(duì)于物體PL精確定位的定位裝置連接；
投射系統(tǒng)(“鏡頭”)PL(例如，石英和/或CaF2透鏡系統(tǒng)或包括由這樣的材料制成的透鏡元件的折反射系統(tǒng)，或反射鏡系統(tǒng))，用于將帶圖案的光束投射到基底W的靶部C(例如包括一個(gè)或多個(gè)電路小片(die))上；投射系統(tǒng)可以將程控構(gòu)圖部件的圖像投射到基底上；可選擇地，投射系統(tǒng)投射輔助光源的圖像，程控構(gòu)圖部件的元件作為圖像的快門(mén)；投射系統(tǒng)也可以包括微鏡陣列(如已公知的MLA)，從而例如形成輔助光源和將微點(diǎn)(microspot)投射到基底上。
如這里描述的，該裝置是反射型的(即具有反射程控構(gòu)圖部件)。然而，一般而言也可以是比如透射型的(即具有透射程控構(gòu)圖部件)。
輻射源LA(例如準(zhǔn)分子激光)產(chǎn)生輻射束。該光束直接或經(jīng)過(guò)如擴(kuò)束器Ex的調(diào)節(jié)裝置后，再照射到照射系統(tǒng)(照射器)IL上。照射器IL包括調(diào)節(jié)裝置AM，用于設(shè)定光束強(qiáng)度分布的外和/或內(nèi)徑向量(通常分別稱為σ-外和σ-內(nèi))。另外，它一般包括各種其它部件，如積分器IN和聚光器CO。按照這種方式，照射到程控構(gòu)圖部件PPM上的光束PB在其橫截面具有理想的均勻性和強(qiáng)度分布。
應(yīng)該注意，圖1中的輻射源LA可以置于光刻投射裝置的殼體中(例如當(dāng)源是汞燈時(shí)經(jīng)常是這種情況)，但也可以遠(yuǎn)離光刻投射裝置，其產(chǎn)生的輻射光束被(例如通過(guò)適當(dāng)?shù)亩ㄏ蚍瓷溏R的幫助)引導(dǎo)至該裝置中；當(dāng)光源LA是準(zhǔn)分子激光器時(shí)通常是后面的那種情況。本發(fā)明和權(quán)利要求包含這兩種方案。
光束PB然后與程控構(gòu)圖部件PPM相交。經(jīng)過(guò)程控構(gòu)圖部件PPM反射之后的光束PB通過(guò)鏡頭PL，該鏡頭將光束PB聚焦在基底W的靶部C上。在定位裝置(和干涉測(cè)量裝置IF)的輔助下，基底臺(tái)WT可以精確地移動(dòng)，例如在光束PB的光路中定位不同的靶部C。在其被使用的地方，例如在掃描期間，可以使用程控構(gòu)圖部件的定位裝置將程控構(gòu)圖部件PPM相對(duì)于光束PB的光路的位置進(jìn)行精確校正。一般地，用圖1中未明確顯示的長(zhǎng)沖程模塊(粗略定位)和短沖程模塊(精確定位)，可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)臺(tái)WT的移動(dòng)。近似的系統(tǒng)也可以用來(lái)定位程控構(gòu)圖部件?？梢岳斫?，投射束可以交替地/附加地移動(dòng)而目標(biāo)臺(tái)和/或程控構(gòu)圖部件可以具有固定位置從而提供所需的相對(duì)移動(dòng)。
盡管根據(jù)本發(fā)明的光刻裝置在這里描述為用于在基底上曝光抗蝕膜，可以理解本發(fā)明不限于此用處，該裝置也可以用在無(wú)抗蝕光刻中以投射帶圖案的投射束。
所示的裝置可以按照四種不同模式使用1.步進(jìn)模式程控構(gòu)圖部件上的整個(gè)圖像被一次投射(即單“閃”)到靶部C上。然后基底臺(tái)WT沿x和/或y方向移動(dòng)，以使不同的靶部C能夠由光束PB照射。
2.掃描模式基本與步進(jìn)模式相同，但是所給的靶部C沒(méi)有暴露在單“閃”中。取而代之的是，程控構(gòu)圖部件沿給定的方向(所謂的“掃描方向，例如y方向”)以速度v移動(dòng)，以使投射光束PB掃描整個(gè)程控構(gòu)圖部件；同時(shí)，基底臺(tái)WT沿相同或者相反的方向以速度V＝Mv同時(shí)移動(dòng)，其中M是鏡頭PL的放大率。在這種方式中，可以曝光相當(dāng)大的靶部C，而沒(méi)有犧牲分辨率。
3.脈沖模式程控構(gòu)圖部件基本上保持靜止，使用脈沖輻射源將整個(gè)圖案投射到基底的靶部C?；着_(tái)WT以基本上恒定的速度移動(dòng)，以至引起了投射束PB在基底W上掃描了一道線。在輻射系統(tǒng)的脈沖間，程控構(gòu)圖部件上的圖案可根據(jù)需要校正，且該脈沖是同步的以使連續(xù)靶部C被曝光于基底的所需位置。因此，投射束能在基底W上掃描而為基底的一條帶區(qū)域曝光完整圖案。重復(fù)這個(gè)過(guò)程直到對(duì)整個(gè)基底都已一道一道地曝光。
4.連續(xù)掃描模式基本上和脈沖模式相同，但是使用了大體恒定的輻射源，并且當(dāng)投射束在基底上掃描并對(duì)其曝光時(shí)，程控構(gòu)圖部件上的圖案得到校正。
也可以采用上述所用的模式的組合和/或變化或者與所用的完全不同的模式。
圖2示出了本發(fā)明所用的類型的SLM中使用的像素元件1。一般地，SLM由這樣的像素元件的陣列組成。陣列可以包含例如1-8百萬(wàn)像素，每個(gè)像素寬度為5-10μm。像素元件1由附著于第二電光材料層3的第一電光材料層2組成。電光材料層2、3起到單軸雙折射材料的作用(具有三個(gè)正交坐標(biāo)軸兩條“尋常”軸，該軸中的折射率為第一值；一條“非尋?！陛S，有時(shí)稱作“光軸”，該軸中的折射率為不同的第二值)。定向電光材料層2、3中的每一層以使一條尋常軸平行于光刻裝置的光軸，也就是說(shuō)在圖2所示的情形中平行于入射到SLM上的輻射的方向。然而應(yīng)該理解，在一些應(yīng)用中，入射輻射可以不是遠(yuǎn)心的，這種情況下入射輻射不平行于光刻裝置的光軸。如圖2所示，定向電光材料層2、3，以使第一電光材料層2的非尋常軸垂直于第二電光材料層3的非尋常軸。每一電光材料層具有電極，通過(guò)電極可以向材料施加電壓。施加到第一層2的電壓用V1表示，施加到第二層3的電壓用V2表示。施加到每層上的電壓V1、V2能夠獨(dú)立地受到控制。
電光層2、3的雙折射分別取決于施加到每層上的電壓V1、V2。由于2、3兩層的非尋常軸相互垂直，第一層2中的尋常光線(O光)變?yōu)榈诙?中的非尋常光線(E光)，反之亦然。材料的雙折射引起了非尋常光線滯后(或領(lǐng)先)于尋常光線。差別的大小取決于雙折射，雙折射依次取決于施加的電壓。因此在出口平面上存在尋常光線和非尋常光線之間的相位差，這個(gè)相位差取決于施加的電壓。這樣的結(jié)果就是偏振的變化。在第二層3中，尋常光和非尋常光的作用互換了。因此，如果需要，偏振變化的補(bǔ)償能夠發(fā)生。如果施加到層2、3中每一層的電壓V1、V2相同那么偏振的凈變就可以忽略。然而與兩層上都沒(méi)有施加電壓的像素元件相比，生成的輻射束將具有全部的相位改變。因此通過(guò)向第一像素元件的兩層施加相等的電壓并且向相鄰像素元件的兩層不施加電壓，二者生成的輻射不會(huì)由任何偏振的變化，但會(huì)在二者之間存在相位差。通過(guò)向其中一層施加電壓而另一層不施加電壓，就會(huì)實(shí)現(xiàn)輻射束偏振的變化。輻射束偏振的變化取決于施加到兩層的全部電壓。因此通過(guò)獨(dú)立地控制施加到兩層的電壓，像素元件1既能控制輻射束的相位又能控制偏振的變化。可以向兩層2、3都施加偏移電壓。通過(guò)提高在一層上的電壓而減小另一層上的電壓，從像素元件中生成的輻射束將具有和施加了偏移電壓的像素元件中的輻射束相同的相位，而輻射束的偏振將會(huì)改變。
作為輻射系統(tǒng)的固有結(jié)果或是通過(guò)在輻射系統(tǒng)和SLM之間提供偏振濾光器，使入射到像素元件1上的輻射4偏振。從像素元件1發(fā)出的輻射5也是偏振的，但偏振角移位的量取決于施加到電光層2、3上的電壓V1、V2之間的差。第二偏振濾光器位于SLM和輻射所投射到的基底之間。偏振濾光器減弱了輻射的強(qiáng)度，減弱的量取決于輸出輻射束5的偏振的移位。因此，通過(guò)改變每個(gè)像素元件中的偏振移位的程度，能夠產(chǎn)生灰度級(jí)?？傊?，通過(guò)校正施加于每個(gè)像素元件的兩個(gè)電壓，每個(gè)像素元件可以同時(shí)具有相位和振幅的調(diào)制。
圖3示出了圖2所示的實(shí)施方案的變型，其中反射層7附著于第二電光層3。反射層7將入射輻射束4反射返回通過(guò)電光層，因此形成反射SLM，其可以用在不適合使用圖2所示的透射SLM的場(chǎng)合中。由于兩次通過(guò)電光層，由電光層提供的振幅和偏振的移位有效地加倍。所以可以向每層施加更小的電壓以獲得相同的效果或者將電光材料層變薄。
本發(fā)明第一實(shí)施方案的變型的效能能夠通過(guò)在第一電光層2的上表面提供抗反射鍍層和/或通過(guò)在反射表面11和第二電光層3之間提供反射加強(qiáng)鍍層而得到提高。
電光層可以由任何公知的電光材料制成，如ADP、AD*P、KDP和KD*P。為了獲得來(lái)自電光材料的最佳響應(yīng)，優(yōu)選應(yīng)在接近并高于所用的材料的居里溫度下工作。這些溫度通常低于環(huán)境溫度。比如KDP的居里溫度是123K，KD*P的居里溫度有不同的說(shuō)法為213或222K，ADP的居里溫度為148K。因此可以提供溫控冷卻部件(未示出)以冷卻電光層?？梢酝ㄟ^(guò)與電光層熱接觸的冷卻元件裝置或通過(guò)向電光層上傳導(dǎo)冷卻氣流來(lái)提供冷卻。
實(shí)施方案2圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案，可以用于光刻投射裝置的SLM中的像素元件20。提供了一單一電光層3。附著于層的電極用來(lái)向這一層提供電壓V。反射表面11附著于電光層3。如第一實(shí)施方案中，輻射束4入射到像素元件20上，穿過(guò)電光層3，被反射層11反射，再穿過(guò)電光層3并且作為輻射束15從像素元件中射出。施加到電光層3的電壓V可以用來(lái)校正輻射束偏振的移位。此外，通過(guò)使用偏振濾光器、控制偏振移位可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)灰度。
電光層3和反射層11設(shè)置在由電極22控制的致動(dòng)器21上。致動(dòng)器21可以利用比如壓電效應(yīng)或靜電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)。致動(dòng)器21用來(lái)控制電光層3和反射層11的位置在一般平行于入射輻射束的方向上(盡管當(dāng)光束是非遠(yuǎn)心的，移動(dòng)與輻射束的方向有一夾角)。通過(guò)校正電光層3和反射層11的位置，光束路徑的長(zhǎng)度改變了，因此允許對(duì)從像素元件發(fā)出的輻射相位的控制。這可以用于產(chǎn)生由相鄰像素發(fā)出的輻射之間的相位差。應(yīng)該注意，由于電壓V的改變引起的電光層3雙折射的變化也將引起光束的相位移位，有必要使用致動(dòng)器21補(bǔ)償由電光層3引起的相位移位，從而產(chǎn)生對(duì)像素元件20生成的輻射的相位和振幅的獨(dú)立的控制。
盡管已經(jīng)聯(lián)系上下文描述了用于對(duì)光刻投射裝置中的投射光束進(jìn)行構(gòu)圖的SLM的以上實(shí)施方案，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不局限于此，也可用于制作其他用處的SLM。
以上已描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明除上述之外，可以采用其他方式進(jìn)行實(shí)施。本說(shuō)明不作為本發(fā)明的限定。
權(quán)利要求
1.一種光刻投射裝置包括-用于提供輻射投射光束的輻射系統(tǒng)；-用于根據(jù)理想的圖案對(duì)投射光束進(jìn)行構(gòu)圖的程控構(gòu)圖部件；-用于保持基底的基底臺(tái)；-用于將帶圖案的光束投射到基底的靶部上的投射系統(tǒng)；特征在于所述程控構(gòu)圖部件包括多個(gè)獨(dú)立可尋址像素，每個(gè)像素由單個(gè)分立元件構(gòu)成，能夠用來(lái)調(diào)制入射其上的輻射的振幅以及相位；并且至少一個(gè)像素元件包括一電光材料層以及用于有選擇地向電光材料施加電壓的電極，從而改變其雙折射率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光刻投射裝置，其中所述至少一個(gè)像素元件還包括一第二電光材料層以及用于有選擇地向第二電光材料層施加第二電壓的電極，從而改變其雙折射率；以及所述第二層的非尋常軸垂直于第一層的非尋常軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光刻投射裝置，其中所述至少一個(gè)像素元件還包括用于在至少平行于入射其上的輻射束的方向校正像素元件位置的致動(dòng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的光刻投射裝置，還包括一附著于所述至少一個(gè)像素元件的電光材料的反射材料層，用于反射透射過(guò)電光材料的輻射。
5.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的光刻投射裝置，其中至少一電光材料層由ADP、AD*P、KDT和KD*P之一制成。
6.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的光刻投射裝置，還包括用于依賴其偏振減弱來(lái)自至少一個(gè)像素的輻射的偏振濾光器。
7.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的光刻投射裝置，還包括用于控制至少一電光材料層的溫度剛好高于其居里溫度。
8.程控構(gòu)圖部件包括多個(gè)獨(dú)立可尋址像素，每個(gè)像素由單個(gè)分立元件構(gòu)成，能夠用來(lái)調(diào)制入射其上的輻射的振幅以及相位；其中至少一個(gè)像素元件包括一電光材料層以及用于有選擇地向電光材料施加電壓的電極，從而改變其雙折射率。
9.一種器件的制造方法，包括步驟-提供一基底；-利用輻射系統(tǒng)提供一輻射投射束；-利用程控構(gòu)圖部件對(duì)投射束進(jìn)行構(gòu)圖；-將帶圖案的輻射光束投射到基底的靶部上；特征在于所述程控構(gòu)圖部件包括多個(gè)獨(dú)立可尋址像素，每個(gè)像素由單個(gè)分立元件構(gòu)成，能夠用來(lái)調(diào)制入射其上的輻射的振幅以及相位；并且至少一個(gè)像素元件包括一電光材料層以及用于有選擇地向電光材料施加電壓的電極，從而改變其雙折射；所述方法還包括控制每個(gè)像素元件以調(diào)制入射其上的輻射的振幅和相位的步驟。
全文摘要
SLM的像素元件用于和光刻投射裝置一同使用，能夠同時(shí)調(diào)制相位和振幅。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1503062SQ200310124078
公開(kāi)日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月27日
發(fā)明者A·J·布里克, A J 布里克 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司